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主题:“三无”科学家屠呦呦 -- testjhy
家园博客 不是只有一个有效。青蒿素最有效,而且副作用小。

当年筛选了4万多种抗疟疾的化合物和中草药,确定对中医典籍中出现次数多、抗疟效果比较明显的10种中草药重点研究。青蒿是重点研究对象之一,但效果更明显的常山和鹰爪排在青蒿之前。

同样是葛洪的《肘后方》,对疟疾的相关记载很详细,有明确的分类,收录了方剂30余首,其中14个方子中都用到常山,523的研究证明常山的确是抗疟有效。

从常山中分离出的常山乙碱,对疟原虫的抑制率最高能达到80%以上。但常山的副作用大,服用后会造成剧烈的呕吐,而且这种副作用一直未找到去除之法。

鹰爪对疟原虫的抑制率与常山相当。1975年,发现鹰爪素的化学结构中存在两个氧原子连在一起的结构片段,这和青蒿素是一样的,这个过氧基团是抗疟疾有效成分的一个关键结构。但鹰爪这种植物资源稀少,植物中的有效含量又低,很难大量提取。

还有仙鹤草、陵水暗罗等十余种中草药,对疟原虫的抑制率也达到了80%到90%。只是,青蒿乙醚提取物的效果最为突出,激发了众多科研单位对青蒿的研究热情。

1973年青蒿素临床试验取得喜人结果之后,“523”项目办公室马上确定了青蒿素为抗疟疾研究的攻关方向,一方面安排青蒿素简易制剂研究,尽快拿出抗疟疾成药,另一方面则加快青蒿素化学结构测定和改造的研究。

Nature:揭开中药常山的分子作用机制

常山为虎耳草科植物常山的根,是一种传统中药,千年以来一直被人们用于治疗疟疾相关的发热。现在Scripps研究所TSRI的博后周辉皓(Huihao Zhou音译)获得了常山活性成分的高分辨率结构,揭开了常山治疗疟疾的神秘机制。

常山的活性成分被称为常山酮halofuginone,是常山碱febrifugine的衍生物,对免疫系统有部分抑制作用,不过此前人们并不了解这其中的确切机制。这项研究于本周发表在Nature杂志上,文章详细描述了常山酮的原子结构,并由此揭开了其作用机理。

氨酰化是机体合成蛋白的一种关键生物学过程,研究显示常山酮就像个扳手,可以钳住负责氨酰化的复合物。常山也称为Dichroa febrifuga Lour,研究人指出这种传统中药治疗疟疾发热的作用,就是因为常山酮等化合物干涉了疟原虫的蛋白合成过程,从而在感染者的血液中杀死疟原虫。

“约两千多年前常山就被用来治疗疟疾发热,而我们的研究首次揭示了这种药物的作用机制,”领导这项研究的 TSRI教授Paul Schimmel说。

现在已经有研究者用常山酮来进行癌症治疗的临床试验,而常山酮的高分辨率结构显示,这一分子也可以帮助人们开发其他的疾病治疗药物。

基因在表达时,先转录为RNA,然后再翻译为蛋白质,而氨酰化是蛋白合成的关键步骤。在蛋白的翻译过程中,一系列小分子tRNA负责将氨基酸运送到合成中的蛋白链上,就像穿珍珠一样。不过在此之前,tRNA首先要抓牢氨基酸,氨酰化就是氨基酸附着在tRNA上的生物学过程,其中氨酰tRNA 合成酶负责给tRNA添加氨基酸。Schimmel及其同事对这一过程的分子机制进行了多年研究,这项成果为科学家们带来了从早期进化到新药物研发等多方面的启示。

氨酰化的基本过程包括三个分子:tRNA、氨基酸和氨酰tRNA 合成酶。此外还有ATP作为燃料为整个过程提供能源。

研究显示,常山酮的两半能够分别阻断tRNA合成酶的活性位点,阻止tRNA合成酶将脯氨酸添加到相应tRNA上。有趣的是,研究显示常山酮的结合也需要ATP,这样的生化现象还是头一次。

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